平山头金银矿位于南京市东郊20公里处栖霞镇地区，北距长江1.5公里，南有沪宁铁路通过，公路纵横，交通方便。
矿区所见地层可分上、下两个构造层。上构造层为侏罗系陆相碎屑沉积岩和陆相火山碎屑岩；下构造层为志留系至三叠系的海相、陆相及其过渡环境的碳酸盐岩和碎屑岩岩层。二者之间呈高角度不整合接触。区内构造主要是栖霞山复式倒转背斜和纵向断层、横向断层以及断裂不整合面构造，围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化、锰矿化和褐铁矿化。
金银矿体主要分布在复式倒转背斜南翼，受构造、层位、岩性、岩相控制。矿体主要赋存在F2断层及其破碎构造带中，矿体顶板为石炭系高骊山组砂岩，底部为黄龙组及二叠系栖霞组灰岩。共有10个矿体，其中以Ⅰ号矿体为主矿体，其余均为小矿体。Ⅰ号矿体中银的储量占总储量的99.06%。矿体走向长746.7米，倾向延伸30—312.5米，矿体厚1—52.5米，平均厚7.34米。矿石品位银为51.50—1167.00克/吨，平均品位236.51克/吨；金为1.17—34.40克/吨，平均品位2.358克/吨。经小型冶金试验，采用水氯化浸出法，金、银的回收率分别为87.92%、91.99%，同时能回收部分铜。矿区基本处于疏干区，水文地质条件简单。矿床成因类型属氧化次生富集作用形成的锰铁帽矿床。
矿区的地质工作历史悠久：
1948—1949年，谢家荣、王植、申庆荣等来此工作，发现了平山头地表氧化铅锌矿。
1950年，华东区工业部矿产测勘处严济南、马祖望等组成钻探队在平山头一带施工12个浅钻，对氧化矿露头的下部进行揭露控制，其中一孔发现了硫化铅锌矿体。著有《栖霞山地质调查及钻探工作报告》。
1958—1959年，江苏肯地质局南京地质队在平山头一带（2—25线），以50米间距作槽探揭霹，并施工12个钻孔，编有《南京市栖霞山铅锌锰矿地质普查勘探报告》。
1966—1967年，华东冶金地质勘探公司八一〇队，为控制平山头
三茅宫一带氧化锰矿向东延伸长度，沿构造线以稀疏钻孔进行揭露，施工7个孔。以后，南京铅锌锰矿又施工6个孔，目的均是对氧化锰矿进行揭露控制。
1977—1983年，八一〇队又先后在平山头（2—29线）施工8个钻孔，对铅锌矿体进行勘探，探明平山头地段铅锌氧化矿石量185.2万吨，铅锌金属量17.7万吨，铅加锌品位9.6%，由于矿石工业利用问题未解决，这部分氧化矿石作为暂难利用储量提交。
1986年，根据国务院“关于增产黄金、白银问题的通知”和“关于加快发展黄金生产的决定”的文件精神，结合长江中下游地区铁帽型金（银）矿的发现和找矿经验，华东地质勘查局地质处地质专业管理人员钟善贻向八一〇队总工程师陈小炳提出：“要对栖霞山铅锌矿氧化带的锰铁帽进行金银查定研究，开展金银矿的找矿”。其后，该队黄定文从栖霞山铅锌银矿搜集到平山头负5米采场的金、银分析资料，发现银含量较高，局部含金高达1—5克/吨。据此，八一〇队安排了开展金、银找矿的地质工作计划。随后，又从矿山地质科项长兴处搜集到平山头负14米和5号矿体301采场的采样分析资料，其中301采场126个样品中多数含金在2克/吨以上，最高含金9.6克/吨。1987年，八一〇队立项开展平山头的金银矿普查找矿工作。同年5月，华东地质勘查局副局长钱立人、总工程师肖振民和钟善贻到现场检查工作，又肯定了平山头地段找金银矿的条件，要求八一〇队加快地表锰铁帽的采样分析，尽快取得金银品位资料，作为正确指导下一步工作的依据，后经欧亦君、曾正海、魏济时等人以50米间距的槽探工程系统采样分析，再次证实锰铁帽中金银含量普遍高且稳定。1987年底，根据槽探及钻探工程控制情况，初步认为平山头地段金银矿类型属硫化铅锌多金属矿床氧化带锰铁帽矿床，估算远景储量为中型规模，于是决定迅速转入详查。
1988年，八一〇队根据华东地质勘查局《关于1988年地质找矿设计的编制》通知以及该局对八一〇队1988年度地质找矿设计的批复意见（对平山头金银矿段转入详查，并将详查工作列入中国有色金属工业总公司1989—1990年详查储量承包项目），承包探明金属银储量300吨，共生金3吨。
平山头金银矿段详查范围在矿区2线至29线间，完成钻孔27个，进尺5529米，槽探1847立方米，探明矿体10个，求得银金属储量428.3吨，金储量4.87吨，其中独立金0.56吨，铅锌15.5万吨，其中独立铅锌矿7.2万吨。矿石加工技术性能的试验研究，证明金可以回收。《江苏省南京市栖霞山矿区平山头金银矿段详查地质报告书》，经华东地质勘查局审查批准，认为可作为进行详细勘探和矿山总体设计、矿山建设的依据。
1986—1990年，华东地质勘查局研究所、八一〇队、八一四队联合承担了“七五”国家重点地质科技攻关项目子课题《长江下游地区栖霞山式铅锌铜成矿条件、成矿模式、找矿预测研究》工作。总结了矿床的成矿机理、成矿理论、综合勘查模式，指出了矿区自西向东存在Pb、Zn、Cu→Pb、Zn、Ag、Mn→Ag、Au、Mn的矿物元素组合分带性，预测在平山头矿段可型找到独立的铁帽型金银矿床。由于课题研究组副组长郭晓山及成员曾正海、欧亦君同时又是矿区找矿地质组成员，因此及时指导了平山头金银矿找矿工作。
平山头中型金银矿床的发现及其详查成果引起了江苏省、南京市有关部门重视，希望尽早开发利用。华东地质勘查局会同南京市铅锌银矿、南京市栖霞山管理处提出《南京市栖霞山平山头金矿试采可行性研究报告》，要求转入勘探与开发。
1993年，华东地质勘查局委托北京矿冶研究总院对平山头金银矿石进行冶金试验，同年8月底，北京矿冶研究总院提交了《南京栖霞山平山头银金多金属矿氧化矿回收金银及伴生金属的冶金试验（小型）报告》，确认采用水氯化浸出法，金、银的回收率分别为87.92%，91.99%，同时能回收部分铜。工艺过程简单且成熟，产品方案灵活，可以将富含金银的海绵铜卖给冶炼厂，也可以进行深加工为成品金、成品银。
平山头金银矿床矿石品质好，建设条件优越，宜开发利用。